JP3188976B2 - 印字制御装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、プリンタの印字タイミングを制御する印字
制御装置及び方法に関する。

背景技術 従来のプリンタにおける印字制御は、キャリッジの走
行速度と印字密度（単位距離当りドット数）とにより定
まる等間隔の時間を基礎に印字タイミングを決定するも
ので、キャリッジの定速走行時にのみ有効である。従っ
て、従来のプリンタはキャリッジの走行開始直後や停止
直前の加減速期間には印字を行なわない。

この従来技術によれば、プリンタの全長にキャリッジ
加減速のための余裕区間を含める必要があり、その分だ
けスペース効率が悪い。また、加減速期間の印字しない
分だけスループットにもロスが生じる。

従って、本発明の目的は、キャリッジの加減速期間の
ような速度が一定でない状態においても印字タイミング
を精度良く決定できるようにして、キャリッジ速度に影
響されない精度の高い印字を可能にすることにある。

発明の開示 本発明は、指定された印字密度に従がいキャリッジ走
行中における各印字位置への印字タイミングを決定する
印字制御装置において、現在時刻を示す時刻情報を発生
するタイマ手段と、キャリッジ走行中、キャリッジの最
新の走行速度に関連する速度情報を生成する速度情報生
成手段と、この速度情報生成手段からの速度情報に基づ
いて各印字位置にキャリッジが到達する時刻を推定する
手段と、タイマ手段からの現在時刻が推定された各到達
時刻に一致した時点として印字タイミングを決定する印
字タイミング決定手段とを有する印字制御装置を提供す
る。

本発明によれば、キャリッジの加減速区間でも印字タ
イミングの決定が可能である。

また、好適な実施例では、印字密度と位置パルス密度
の公倍数に等しい密度を持つような距離ユニットが決定
され、この距離ユニットを使用して各印字位置が把握さ
れる。そのため、複数の異なる印字密度に容易に対応す
ることができる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例に係る印字制御装置に全体
構成を示すブロック線図である。

第２図は第１図の距離ユニット生成部の詳細構成を示
すブロック図である。

第３図は第１図のベースタイム生成部の詳細構成を示
すブロック線図である。

第４図は第１図の印字タイミング生成部の詳細構成を
示すブロック線図である。

第５図は第１図の通電パルス生成部の詳細構成を示す
ブロック線図である。

第６図は第１図の実施例の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。

第７図は本発明の別の実施例の全体構成を示すブロッ
ク線図である。

第８図は第７図のベースタイム生成部123のブロック
線図である。

第９図は第７図の印字タイミング生成部のブロック線
図である。

第10図は第７図のベースタイムバッファのブロック線
図である。

第11図は第７図の実施例におけるベースタイム演算処
理のフローチャートである。

第12図は同実施例における印字タイムの演算処理のフ
ローチャートである。

第13図は、第７図の実施例のコンピュータのCPUとし
てNEC製μPD78322を用いた場合の、CPUのハードウェア
要素の利用態様の一例を示す図である。

発明の実施するための最良の形態 第１図に、本発明に係る印字制御装置の好適な一実施
例の全体構成を示す。

印字制御装置１はホストコンピュータ３のバス５に接
続され、印字密度、各行の印字開始位置及び印字終了位
置、並びに印刷すべき文字又は記号の指定をホストコン
ピュータ３より受ける。この実施例では印字密度はイン
チ当りドット数（DPI）で与えられ、指定できる印字密
度は90、120、240DPIの３種類とする。印字開始位置及
び印字終了位置は、予め定めたキャリッジ７の基準位置
から数えたドット数で与えられる。

この印字装置１はまた、キャリッジ走行中、キャリッ
ジモータ９に取り付けられたロータリエンコーダ11よ
り、印字ヘッド13の一定間隔の各位置毎に発生される位
置パルスを受ける。この位置パルスのインチ当りの発生
密度（PPI）はこの実施例では120PPIとする。

これらの入力情報に基づき、この印字制御装置１は各
ドットの印字タイミング（つまり、印字ヘッド13の通電
タイミング）を決定し、このタイミングに従って印字ヘ
ッド13に印字すべきパターンを示すパターンデータを与
える。印字タイミングの決定では、主たる決定基準とし
てエンコーダ11からの位置パルスが用いられる。上記の
ように位置パルスの密度は120PPIであるから、これと同
密度の120DPIの印字密度が指定された場合は、各位置パ
ルスの発生位置と各印字位置との位置関係は常に一定で
ある。しかし、位置パルス密度とは異る90DPIや240DPI
のような印字密度が指定された場合は、各位置パルスの
発生位置と各印字位置間にずれが生じ、このずれは周期
的に変化する。この周期を以下、ベースタイミング周期
と呼ぶが、これは具体的には位置パルス密度と印字密度
との最大公約数でそれら密度を除算して得られるパルス
数又はドット数として表すことができる。このように位
置パルス密度と違う印字密度が指定された場合に対応す
るため、この印字制御装置１は、印字開始位置の直前の
位置パルスの発生位置から印字開始位置までの距離差を
オフセットとして記憶し、各ベースタイミング周期の最
初の印字タイミングは直前の位置パルスと上記オフセッ
トの走行所要時間とに基づいて決定し、２番目以降の印
字タイミングは最初の印字タイミングと各ドット間ピッ
チの走行所要時間とに基づいて決定する。この場合、キ
ャリッジの加減速区間での印字タイミング決定を可能す
るために、常にキャリッジの最新の走行速度に従ってオ
フセット及びドット間ピッチの走行所要時間を演算する
ようにしている。

さらに、この印字制御装置１は双方向印字（つまり、
キャリッジ７の往路及び復路の双方で行う印字）の制御
も行えるようになっている。即ち、印字ヘッド13の通電
から実際の印字までの間には遅れ時間が存在するが、こ
の遅れ時間は双方向印字では往路と復路の印字位置を異
ならせる結果を生じさせる。そこで、この印字制御装置
１はこの遅れ時間に対応する位置ずれ量を双方向印字補
正量として記憶し、この補正量分だけ印字タイミングを
早めに発生させることにより往路と復路の印字位置を一
致させるようにしている。双方向印字補正量の精度（双
方向印字精度）はインチ当りのステップ数（SPI）で予
め定められており、この実施例では720SPIとする。

第１図に示すように、この印字制御装置１は、主たる
構成要素として、タイムカウンタ14、距離ユニット演算
部15、ベースタイム生成部17、印字タイミング生成部2
1、通電パルス生成部23及びパターンデータ生成部25を
含む。

タイムカウンタ14は、十分に高い周波数を持つ基準ク
ロックCLKを図示しない発振器から受け、現在時刻を示
すタイムカウント値を発生する。このタイムカウント値
はベースタイム生成部15及び印字タイミング生成部21に
与えられる。

距離ユニット演算部15の機能は、（ａ）ホストコンピ
ュータ３より指定される印字密度（90、120又は240DP
I）と、予め記憶している位置パルス密度（120PPI）及
び双方向印字精度（720SPI）とに基づいて、各印字位置
を決定するための単位として使用する距離ユニットを決
定すること、（ｂ）ドット間の距離ピッチ及び位置パル
ス間の距離ピッチをそれぞれ上記距離ユニットの個数で
表したデータを発生させ、これをベースタイム生成部17
及び印字タイミング生成部21に与えること、（ｃ）上記
キャリッジ基準位置から印字開始位置及び印字終了位置
までの各間の位置パルスの個数を計算し、それらのデー
タをベースタイム生成部17に与えること、及び（ｄ）上
記オフセットを距離ユニットの個数として計算し、これ
をベースタイム生成部17に与えることである。

ベースタイム生成部17は、タイムカウンタ14からのタ
イムカウント値、ロータリエンコーダ11からの位置パル
ス及び距離ユニット演算部15からの上記諸データを受け
る。このベースタイム生成部17の機能は、（ａ）各位置
パルスの発生タイミングとタイムカウント値とに基づい
て、キャリッジの最新の走行速度における位置パルス間
ピッチの走行所要時間（以下、区間タイムという）を計
算すること、（ｂ）各ベースタイミング周期の最初の印
字タイミングを上記タイムカウント値で表した値（以
下、ベースタイムという）を演算すること、及び（ｃ）
各ベースタイミング周期の開始を示すベースタイミング
信号を発生することである。これら区間タイム、ベース
タイム及びベースタイミング信号は印字タイミング生成
部21に与えられる。

印字タイミング生成部21の機能は、（ａ）ベースタイ
ム生成部17からのベースタイム基づき、各ベースタイミ
ング周期の最初の印字タイミングを決定すること、及び
（ｂ）ベースタイム生成部17からの区間タイムに基づい
てドット間ピッチの走行所要時間（以下、ドット間タイ
ムという）を計算し、このドット間タイムを用いて各ベ
ースタイミング周期内の２番目以降の印字タイミングを
決定することである。この印字タイミング生成部21は決
定した印字タイミングに従がう印字タイミング信号を発
生し、この印字タイミング信号は通電パルス生成部23に
与えられる。

通電パルス生成部23は、印字タイミング信号に同期し
て一定時間幅を持つ通電パルスを発生する。この通電パ
ルスはパターンデータ生成部25に加えられると共に、ア
ンドゲート29に与えられてこのゲート29を開かせる。

パターンデータ生成部25の機能は、（ａ）種々の文字
及び記号のドットパターンを予め記憶したROM（図示せ
ず）を持ち、ホストコンピュータ３から文字や記号の指
定を受けて、指定された文字や記号のドットパターンを
そのROMから読出し内蔵のイメージバッファと（図示せ
ず）に格納すること、及び（ｂ）通電パルスの立上がり
エッジに応答して、その通電パルスのタイミングに印刷
されるべきパターンのデータをイメージバッファから読
出しアンドゲート29に送ることである。尚、このパター
ンデータ生成部25は従来と同じ構成が採用できるため、
その細かい説明はこの明細書では省略する。

アンドゲート29は通電パルスが加えられている間だけ
開いて上記パターンデータを通過させる。このパターン
データはこの印字制御装置１の出力データとして印字ヘ
ッド13に加えられて印字が実行される。

次に、この印字制御装置１の各部の詳細な構成を説明
する。

第２図は距離ユニット演算部15の内部構成を示す。

同図において、印字密度レジスタ31には予め90,120及
び240DPIの３種類の印字密度が登録されている。印字開
始前に、ホストコンピュータ３より印字密度の選択情報
が与えられ、対応する一つの印字密度が印字密度レジス
タ31より出力される。また、ホストコンピュータ３より
印字開始位置及び印字終了位置が与えられ、これらはそ
れぞれ印字開始位置レジスタ33及び印字終了位置レジス
タ35に格納される。以下、理解を容易にするため、印字
密度として例えば90DPIが、また印字開始位置として例
えば20ドット（Ｄ）が指定された場合を想定して説明を
進める。

印字密度レジスタ31に格納された印字密度（90DPI）
は第１演算部37に入力される。この第１演算部37はま
た、固定値としてレジスタ39、41に予め格納されている
位置パルス密度（120PPI）及び双方向印字精度（720SP
I）を受ける。この第１演算部37はまず、これら印字密
度、位置パルス密度及び双方向印字精度の最小公倍数を
演算し、これをインチ当りの距離ユニットの密度（UP
I）として定める。即ち、距離ユニット密度として720UP
Iが求められる。次に、この第１演算部37は、距離ユニ
ット密度（720UPI）を印字密度（90DPI）、位置パルス
密度（120PPI）及び双方向印字精度（720SPI）でそれぞ
れ除算することにより、距離ユニットの個数で表したド
ット間ピッチ、位置パルス間ピッチ及び双方向印字精度
を求める。即ち、ドット間ピッチとして８ユニット
（Ｕ）、位置パルス間ピッチとして6U、双方向印字精度
として1Uが演算される。これら距離ユニット密度、ドッ
ト間ピッチ、位置パルス間ピッチ及び双方向印字精度は
第２演算部43に与えられる。また、ドット間ピッチと位
置パルス間ピッチはベースタイム生成部17及び印字タイ
ミング生成部21へも与えられる。

第２演算部43はまた、レジスタ45から固定値としての
双方向印字補正量を受ける。ここでは、双方向補正量と
して例えば５ステップ（Ｓ）が定められているものとす
る。

第２演算部43は、まず、レジスタ33からの印字開始位
置（20D）に第１演算部37からのドット間ピッチ（8U）
を乗算することにより、距離ユニット数で表した印字開
始位置（160U）を求める。また、レジスタ45からの双方
向印字補正量（5S）に第１演算部37からの距離ユニット
数で表した双方向印字精度（1U）が乗算され、距離ユニ
ット数で表した双方向印字補正量（5U）が求められる。
この後、印字開始位置（160U）から双方向印字補正量
（5U）が引き算されて、双方向印字の補正がされた印字
開始位置（155U）が求められる。以下、この補正された
印字開始位置（155U）を補正印字開始位置と呼ぶ。尚、
この補正印字開始位置の計算での上記引き算はキャリッ
ジの往路の場合にのみ適用され、復路の場合は逆に足し
算が行われる。この後、補正印字開始位置（155U）が第
１演算部37からの位置パルス間ピッチ（6U）で除算さ
れ、その商（25P）は位置パルス数で表した印字開始位
置（つまり、キャリッジが走行開始してから補正印字開
始位置に到達するまでに発生する位置パルスの総数）と
して、また余り（5U）は上記オフセットとしてベースタ
イム生成部17に送られる。

この後、第２演算部43では、レジスタ35からの印字終
了位置についても上記と類似の計算が行われる。その結
果、位置パルス数で表した印字終了位置が求まり、これ
もベースタイム生成部17に送られる。

第３図はベースタイム生成部17の詳細構成を示す。

同図において、タイムカウンタ14からのタイムカウン
ト値は区間タイム演算器47及び現在タイムレジスタ49に
加えられる。区間タイム演算器47は、ロータリエンコー
ダ11から位置パルスを受ける度にタイムカウント値を取
り込み、このタイムカウント値から前回取り込んだタイ
ムカウント値を引き算して、最新の区間タイム（位置パ
ルスの最新の周期）を演算する。また、現在タイムレジ
スタ49は、位置パルスを受ける度にタイムカウント値を
取り込む。このタイムカウント値は位置パルス発生時点
の現在タイムを表す。これら区間タイム及び現在タイム
はベースタイム演算部51に送られる。また、区間タイム
は印字タイミング生成部21へも送られる。

距離ユニット演算部15からのオフセット（5U）及び位
置パルス間ピッチ（6U）はそれぞれレジスタ53,55に格
納されて、ベースタイム演算部51に与えられる。

ベースタイム演算部51は、まず、区間タイムを位置パ
ルス間ピッチで除算することにより、最新のキャリッジ
走行速度に従う距離ユニット当りの走行所要時間を求め
る。次いで、この距離ユニット当り走行所要時間を距離
ユニット数で表したオフセットに乗算することにより、
オフセットの走行所要時間を求める。そして、このオフ
セットの走行所要時間と現在タイムとを加算して、ベー
スタイム（各ベースタイミング周期の最初の印字タイミ
ングを示すタイムカウント値）を求める。このベースタ
イムはベースタイムレジスタ52に加えられる。

距離ユニット演算部15からの仮想印字開始位置（25
P）はレジスタ57に格納されて比較器59の一方の入力端
子に加えられる。比較器59の他方の入力端子には、アッ
プダウンカウンタより成る位置パルスカウンタ61からの
位置パルスのカウント値が加えられる。仮想印字開始位
置（25P）と位置パルスカウント値とは印字開始位置の
直前の位置パルスの時点で一致し、この時、比較器59は
ハイレベルの一致信号を出力する。この一致信号はオア
ゲート63を通してベースタイミング信号として印字タイ
ミング生成部21に送られると共に、ベースタイムレジス
タ52のロック端子CKにも加えられる。これにより、ベー
スタイム演算部51からのベースタイムがベースタイムレ
ジスタ52に格納される。このベースタイムレジスタ52に
格納されたベースタイムは印字タイミング生成部21に送
られる。

比較器59からの一致信号はフリップフロップ65のセッ
ト端子Ｓにも加えられて、このフリップフロップ65をセ
ット状態とする。これにより、フリップフロップ65の出
力信号Ｑがハイレベルに立上がりアンドゲート67が開く
ため、以後ロータリエンコーダ11から入力される位置パ
ルスがこのアンドゲート67を通過してベースタイミング
カウンタ69のクロック端子CKに加えられるようになる。
その結果、ベースタイミングカウンタ69は位置パルスの
カウントを開始する。

ベースタイミングカウンタ69のカウント値は比較器71
の一方の入力端子に与えられる。この比較器71の他方の
入力端子にはレジスタ73に格納されているベースタイミ
ング周期が加えられている。このベースタイミング周期
は、ベースタイミング周期演算部75において距離ユニッ
ト演算部15からの位置パルス間ピッチ（6U）とドット間
ピッチ（8U）とに基づいて演算されたもので、位置パル
スの数（Ｐ）で表されている。具体的には、位置パルス
間ピッチ（6U）とドット間ピッチ（8U）との最小公倍数
（24U）を求め、これを位置パルス間ピッチで除算する
ことによりベースタイミング周期（4P）が演算される。

各ベースタイミング周期の開始直前の位置パルスの時
点でカウンタ69のカウント値はベースタイミング周期
（4P）と一致し、その度に比較器71はハイレベルの一致
信号を出力する。この一致信号はオアゲート63を通じベ
ースタイミング信号として印字タイミング生成部21に送
られると共に、ベースタイムレジスタ52のクロック端子
CKにも加えられる。これにより、ベースタイム演算部51
からのベースタイムがベースタイムレジスタ52に格納さ
れる。

距離ユニット演算部15からの印字終了位置はレジスタ
77に格納されて比較器79に送られ、ここで位置パルスカ
ウンタ61からのカウント値と比較される。両者が一致し
た時、つまり印字ヘッドが印字終了位置に到達した時、
比較器79はハイレベルの信号をフリップフロップ65のリ
セット端子Ｒに与える。これによりフリップフロップ65
の出力信号Ｑはローレベルに落ちてアンドゲート67が閉
じ、ベースタイミングカウンタ69のカウント動作が停止
する。

第４図は通電タイミング生成部21の詳細構成を示す。

同図において、ベースタイム生成部17からの区間タイ
ムはドット間タイム演算部89に入力される。また、距離
ユニット演算部15からの位置パルス間ピッチ（6U）及び
ドット間ピッチ（8U）はそれぞれレジスタ91、93に格納
されてドット間タイム演算部89に与えられる。ドット間
タイム演算部89は、区間タイムを位置パルス間ピッチで
除算して最新のキャリッジ走行速度における距離ユニッ
ト当りの走行所要時間を求め、これにドット間ピッチを
乗算してドット間ピッチの走行所要時間（ドット間タイ
ム）を演算する。このドット間タイムは印字タイム演算
部95に送られる。

印字タイム演算部95は、ドット間タイム演算部89から
のドット間タイムを一時記憶器97からのデータに加算す
る。この一時記憶器97内のデータは後述するように前回
の印字タイムであり、このデータにドット間タイムを加
算することは次回の印字タイムを計算することを意味す
る。

印字タイム演算部95で計算された印字タイムはセレク
タ99の一方の入力端子Ｂに加えられる。また、セレクタ
99の他方の入力端子Ａにはベースタイム生成部17からの
ベースタイムが加えられる。セレクタ99はその制御端子
Ｃに受ける遅延パルス生成部101からの信号レベルに応
じ、いずれか一方の入力データを選択し通過させる。遅
延パルス生成部101は、ベースタイム生成部17からのベ
ースタイミング信号に応答して、その立上がりエッジか
ら僅かに遅延した短い幅のパルス信号を発生するもので
ある。この遅延パルス生成部101からのパルス信号を受
けている時、セレクタ99はベースタイムを選択し、それ
以外の時は印字タイム演算部95からの印字タイムを選択
する。セレクタ99を通過したデータは一時記憶器97に加
えられる。一時記憶器97は、オアゲート103を通じて与
えられる遅延パルス生成部101からのパルス信号及びこ
の印字タイミング生成部21の出力信号たる印字タイミン
グ信号に同期して、セレクタ99の通過データを取り込
み、これを次のデータ取り込み時まで保持する。

一時記憶器97に保持されたベースタイム又は印字タイ
ムは、比較器109に送られてタイムカウンタ14からのタ
イムカウント値と比較される。そしてタイムカウント値
がベースタイムまたは印字タイムに一致すると、比較器
109はハイレベルのパルス信号を出力する。このパルス
信号は印字タイミング信号として通電パルス生成部23に
送られる。

第５図は通電パルス生成部23の詳細構成を示す。

同図において、印字タイミング生成部21からの印字タ
イミング信号はフリップフロップ111のセット端子Ｓに
加えられ、このフリップフロップ111の出力信号Ｑをハ
イレベルに立ち上げさせる。この出力信号Ｑの立上がり
でカウンタ113のカウント値がクリアされる。カウンタ1
13は内部クロックCLKを常時カウントしており、そのカ
ウント値はクリア後の経過時間を示すことになる。この
カウント値は比較器115に送られ、ここで、固定値とし
て通電幅レジスタ117に予め格納されている通電幅と比
較される。両者が一致した時、比較器115はその出力信
号をハイレベルに立ち上げ、この立ち上がりでフリップ
フロップ111はリセットされてその出力信号Ｑをローレ
ベルに落とす。こうして、フリップフロップ111の出力
信号Ｑは印字タイミング信号に同期して上記通電幅と同
じパルス幅をもつ通電パルスを形成する。この通電パル
スはアンドゲート29及びパターンデータ生成部25に送ら
れる。その結果、既に述べたように、印字タイミング信
号に同期して印字ヘッド13が印字を実行する。

第６図はこの実施例の動作を示す信号チャートであ
る。

同図Ｂの各ドットは双方向印字補正量によって補正さ
れた後の各印字位置を示し、図中最も左側のドットが補
正印字開始位置を示す。この補正印字開始位置とその直
前の位置パルス間の距離差がオフセットであり、これは
予め演算されて記憶されている。

位置パルスが発される度に、区間タイムがΔ0,Δ1,Δ
2,…というように演算される（同図Ｄ）。また、位置パ
ルスの発生時点の現在タイムに、最新の区間タイムに基
く上記オフセットの走行所要時間を加えた値としてベー
スタイムが演算される。例えば、補正印字位置の直前の
位置パルスの発生時点では、この時の現在タイムt0に最
新の区間タイムΔ０に基づくオフセット走行所要時間を
加えた時刻t1がベースタイムとして求められる（同図
Ａ）。

補正印字位置の直前の位置パルスの発生時点で印字開
始タイミング信号が発生され（同図Ｅ）、この印字開始
タイミング信号はベースタイミング信号となる（同図
Ｇ）。このベースタイミング信号の立上がりに応答して
遅延パルス生成部101がパルス信号を発生し（同図
Ｈ）、このパルス信号に同期してこの時のベースタイム
t1が一時記憶器97に格納される（同図Ｉ）。そして、こ
のベースタイムt1にタイムカウント値（同図Ａ）が一致
した時点で最初の印字タイミング信号が出力される（同
図Ｉ）。

この最初の印字タイミング信号に同期して、印字タイ
ム演算部95（第４図参照）で演算された次の印字タイム
t1＋τ１が一時記憶器97に格納される（同図Ｊ）。この
印字タイムt1＋τ１は、先の印字タイムたるベースタイ
ムt1に最新の区間タイムΔ１に基づくドット間タイムτ
１を加算して求めたものである。そして、この印字タイ
ムt1＋τ１とタイムカウント値が一致した時点で２つ目
の印字タイミング信号が発生される。

この２つ目の印字タイミング信号に同期して、更に次
の印字タイムt1＋τ１＋τ２が一時記憶器97に格納され
る。この印字タイムt1＋τ１＋τ２は、先の印字タイム
t1＋τ１に最新の区間タイムΔ２に基づくドット間タイ
ムτ２を加算したものである。この印字タイムt1＋τ１
＋τ２にタイムカウント値が一致した時点で、３番目の
印字タイミング信号が発される。

この３番目の印字タイミング信号に同期して、更にそ
の次の印字タイムt1＋τ１＋τ２＋τ３が一時記憶器97
に格納される。ところが、この直後の位置パルスの時点
で、ベースタイミングカウンタ69のカウント値がベース
タイミング周期４に到達するため（同図Ｆ）、再びベー
スタイミング信号が出力される（同図Ｇ）。これは、新
たなベースタイミング周期がこれから始まることを意味
する。このベースタイミング信号の発生により、一時記
憶器97では先程書き込まれた印字タイムt1＋τ１＋τ２
＋τ３に代えて、この時の最新のベースタイムt3が書き
込まれる。このベースタイムt3は、位置パルス発生時の
現在タイムt2に、最新の区間タイムΔ４に基づくオフセ
ット走行所要時間を加算したものである。そして、この
ベースタイムt3にタイムカウント値が到達した時点で、
この新たなベースタイミング周期の最初の印字タイミン
グ信号が出力される。

これに続く２番目及び３番目の印字タイミング信号
は、最初のベースタイミング周期の場合と同様に、先の
印字タイムにドット間タイムを加算した値に従って発生
される。

このようにして、各ベースタイミング周期毎に、最初
の印字タイミングはベースタイムに基づき、また２番目
以降の印字タイミングは先の印字タイムにドット間タイ
ムを加えた値に基づき決定される。この場合、ベースタ
イム及びドット間タイムは、その時々の最新の区間タイ
ムに基づいて、つまり最新のキャリッジ走行速度に基づ
いて演算されるため、キャリッジの加減速区間でも精度
の高い印字タイミング決定が可能となる。

以上、印字密度が90DPIの場合を例に説明したが、こ
れを120DPIや240DPIに変えても同様に高精度の制御が出
来ることは言うまでもない。

次に、本発明の別の実施例を説明する。

この実施例は、コンピュータにより少なくともベース
タイムの演算と印字タムの演算とを行うもので、その全
体の機能構成を第７図に示す。同図において、第１図と
同じ機能の要素には同一参照番号を付してある。

第７図では、少なくともベースタイム生成部123、フ
リップフロップ125及び印字タイミング生成部127がプロ
グラムされたコンピュータにより実現される。このベー
スタイム生成部123及び印字タイミング生成部127の詳細
な機能構成を第８図及び第９図に示す。両図において、
第３図及び第４図と同一機能の要素には同一参照番号を
付してある。

ベースタイミング生成部123内でのベースタイムの演
算処理は位置パルスによる割り込み処理として行われる
もので、そのフローチャートを第11図に示す。また印字
タイミング生成部127内での印字タイムの演算処理は印
字タイミング信号による割り込み処理として行われるも
ので、そのフローチャートを第12図に示す。

第11図の割り込み処理で演算されたベースタイムは、
その後の第12図の割り込み処理で利用される。そのた
め、演算されたベースタイムを一時保管するバッファが
必要である。これが第７図におけるベースタイムバッフ
ァ129である。このベースタイムバッファ129の詳細構成
を第10図に示す。

まず、第11図のフローチャート及び第８図を参照し
て、ベースタイム演算処理を説明する。

位置パルスが入力されると、まず区間タイムの演算、
現在タイムレジスタ49の更新、及び位置パルスカウンタ
61の更新を行う（ステップS1,S2,S3）。次いで、印字実
行中か否かを示す印字中フラグ（フリップフロップ65の
状態に相当）をチェックする（ステップS4）。

印字中フラグがOFF（フリップフロップ65のリセット
状態に相当）の場合は印字実行中でないときである。こ
の場合は、位置パルスカウンタ61のカウント値と印字開
始位置とを比較する（ステップS5）。両者が不一致であ
れば、現時点ではまだヘッドが仮想印字開始位置に到達
してないのであるから、それ以上は何もせずにこの割り
込み処理を終了する。両者が一致した場合は、ヘッドが
ちょうど仮想印字開始位置に到達した時点である。この
場合は、印字中フラグのONへの切り替え（フリップフロ
ップ65のセットに相当）、ベースタイムバッファ129の
書き込みアドレスポインタ141及び読出しアドレスポイ
ンタ145の初期化、ベースタイミングカウンタ71の初期
化、並びにベースタイムの演算を行う（ステップS6,S7,
S8,S9）。次いで、求めたベースタイムを書き込み命令W
Rと共にベースタイムバッファ129に与えて、そのメモリ
部143にベースタイムを書き込み、その後、書き込みア
ドレスポインタ141を更新する（ステップS10）。さら
に、最初ドットフラグをONにし（フリップフロップ125
のセットに相当）、そしてベースタイムバッファ129か
ら先程のベースタイムを読出して第９図の一時記憶器97
に格納し、この割り込み処理を終了する（ステップS11,
S12）。この後、一時記憶器97内のベースタイムとタイ
ムカウンタ14からのタイムカウント値とが一致すると、
最初の印字タイミング信号が出力される。

上記のステップS4にて印字中フラグがON（フリップフ
ロップ65がセット状態）の場合は、印字実行中のときで
ある。この場合は、まず位置パルスカウンタ61のカウン
ト値と印字終了位置とを比較する（ステップS13）。両
者が不一致の場合は、ヘッドがまだ印字終了位置に達し
てないときである。この場合は、ベースタイミングカウ
ンタ69を更新してから、このベースタイミングカウンタ
69のカウント値とベースタイミング周期とを比較する
（ステップS14,S15）。その結果が一致であればベース
タイミングカウンタ69の初期化とベースタイムの演算と
を行う（ステップS16,S17）。そして、求めたベースタ
イムをベースタイムバッファ129に書き込み、かつ書き
込みアドレスポインタ119を更新し（ステップS18）、そ
の後この割り込み処理を終了する。

ステップS14における比較結果が不一致の場合は、こ
れ以上何もせずにこの処理を終了する。

ステップS12において位置パルスカウンタ61の値と印
字終了位置とが一致した場合は、印字が終了したことで
あるから、印字中フラグをOFFにし（フリップフロップ6
5をリセット）（ステップS19）、この割り込み処理を終
了する。

次に、第12図及び第９図を参照して、印字タイムの演
算処理を説明する。

印字タイミング信号が発生すると、まず最初ドットフ
ラグ（フリップフロップ125の状態）をチェックする
（ステップS20）。最初ドットフラグがON（フリップフ
ロップ125がセット状態）であれば、それは最初のドッ
トの印字が行われた直後であることを意味する。この場
合は、まず印字回数カウンタ133の初期化と、最初ドッ
トフラグのOFFへの切り替え（フリップフロップ125のリ
セット）とを行う（ステップS19,S20）。次いで、区間
タイムに基づきドット間タイムを演算し、このドット間
タイムと一時記憶器97内の印字タイム（この場合は最初
のベースタイムである）とを加算して次の印字タイムを
演算し、これを一時記憶器97にセットする（ステップS2
3,S24）。その後、一時記憶器97内の印字タイムとタイ
ムカウント値とが一致した時点で印字タイミング信号が
出力される。

上記ステップS20にて最初ドットフラグがOFF（フリッ
プフロップ125がリセット状態）の場合は、印字回数カ
ウンタ133のカウント値を更新してから、そのカウント
値とベースタイミング周期との比較を行う（ステップS2
5,S26）。その結果が不一致の場合は、すでに述べたス
テップS23、S24の処理を行う。

ステップS26での比較結果が一致の場合は、次のドッ
トはベースタイミング周期内の最初のドットであること
を意味する。この場合は、印字回数カウンタの初期化
（ステップS27）の後、ベースタイムバッファ129に読出
し信号RDを送ってベースタイムをロード、かつベースタ
イムバッッファ129内の読出しアドレスポインタ145を更
新する（ステップS28）。そして、このロードしたベー
スタイムを一時記憶器97にセットする（ステップS2
9）。この後、一時記憶器97内のベースタイムとタイム
カウント値とが一致した時点で印字タイミング信号が出
力される。

この実施例で使用するコンピュータ用のCPUとして
は、例えばNEC製のμPD78322のように時間演算に適した
ハード構造を持つCPUが、高い処理速度を得る上で望ま
しい。例えば、μPD78322は、常時クロック信号を受け
て動作する16ビットのフリーランニングタイマと、この
フリーランニングイマの出力信号を外部からのキャプチ
ャ指令信号に同期してラッチすることが出来る幾つかの
16ビットのキャプチャレジスタと、フリーランニングタ
イマの出力信号をCPU内で発生された他の任意の値と比
較することの出来る幾つかの16ビットのコンペアレジス
タと、これらコンペアレジスタの出力信号によってセッ
ト／リセットされることが可能な幾つかのフリップフロ
ップとをハードウェアとして内蔵している。

第13図は、このμPD78322を上記実施例に使用した場
合の、そのハードウェア要素の利用の態様の一例を示
す。

第13図において、フリーランニングタイマは第７図の
タイムカウンタ14及び第５図のカウンタ113として用い
られ、基準クロックCLKを受けて現在時刻情報Ａを出力
する。キャプチャレジスタは第８図の現在タイムレジス
タ49として使用され、位置パルスをキャプチャ指令信号
CPとして受け、これに同期してフリーランニングタイマ
14からの現在時刻情報Ａをラッチする。このキャプチャ
レジスタ49にラッチされた位置パルス発生時の時刻情報
ＢはCPU内部バス200を通じて、ソフトウェア３に従って
作動するCPUの図示しない別の部分へ送られて、ベース
タイムの演算に供される。第１のコンペアレジスタは第
９図の比較器109として使用され、フリーランニングタ
イマ14からの現在時刻情報Ａと、CPUの図示しない他の
部分から内部バス200を通じて与えられる各印字位置へ
のヘッドの推定到着時刻Ｃとを比較する。一致が生じた
時点で、第１コンペアレジスタ109は印字タイミング信
号を出力する。第２のコンペアレジスタは第５図の比較
器115として使用され、フリーランニングタイマ113から
の時刻情報ＡとCPUの他の部分から与えられる推定到着
時刻Ｃと通電時間幅との加算値Ｄとを比較し、通電終了
時刻を示す印字終了信号を出力する。第１コンベアレジ
スタ109からの印字タイミング信号はフリップフロップ1
11をセットし、第２コンベアレジスタ115からの印字終
了信号はフリップフロップ111をリセットする。セット
されてからリセットされるまでの間、フリップフロップ
111は通電信号を出力する。

このようなCPUのもつハードウェア要素の活用によ
り、ソフトウェアに依存する処理量が減少し、処理速度
が向上する。

本発明は上記した実施例のみに限定して解釈すべきで
はない。本発明は他の種々の態様で実施できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/51 B41J 19/18

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】指定された印字密度に従がい、キャリッジ
   走行中における各印字位置への印字タイミングを決定す
   る印字制御装置において、 現在時刻を示す時刻情報を発生するタイマ手段と、 加速・定速・減速域でのキャリッジの走行中、前記キャ
   リッジの最新の走行速度に関連する速度情報を生成する
   速度情報生成手段と、 前記速度情報生成手段からの最新の速度情報に基づいて
   前記各印字位置に前記キャリッジが到達する時刻を推定
   する時刻推定手段と、 前記タイマ手段からの現在時刻が前記推定された各到達
   時刻に一致した時点として印字タイミングを決定する印
   字タイミング決定手段と、を有する印字制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、キャリッジ
   走行中、走行距離当り一定の密度で位置パルスを発生す
   る位置検出手段を更に有し、 前記速度情報生成手段は、前記各位置パルスの発生時毎
   に前記クロック手段からの時刻情報を受け、この受けた
   時刻情報から前記速度情報を生成し、 前記時刻推定手段は、前記印字密度と前記位置パルスの
   発生密度とに基づいて、選択された位置パルスと前記各
   印字位置との距離差を演算し、この距離差と前記速度情
   報生成手段からの速度情報とに基づいて前記各印字位置
   に前記キャリッジが到達する時刻を推定する印字制御装
   置。
3. 【請求項３】請求項２記載の装置において、 前記印字密度と前記位置パルスの発生密度との公倍数が
   距離ユニットの密度となるように前記距離ユニットを決
   定する手段を更に有し、 前記時刻推定手段は、前記距離ユニットの個数として前
   記距離差を把握し、且つ前記速度情報に基づき前記距離
   ユニットの走行所要時間を求め、この距離ユニットの走
   行所要時間と前記距離ユニット個数とから前記距離差の
   走行所要時間を計算し、この距離差の走行所要時間と前
   記特定の位置パルスの発生時における前記タイマ手段か
   らの時刻情報との和として前記各印字位置の到達時刻を
   推定する印字制御装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の装置において、 前記距離ユニットの演算手段は、予め定められた双方向
   印字精度と前記印字密度と前記位置パルス発生密度との
   公倍数を前記距離ユニットの密度として決定する印字制
   御装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の装置において、 前記到達時刻推定手段は、予め定められた双方向印字補
   正量を前記距離ユニットの個数として把握し、この双方
   向印字補正量だけ前記印字位置を前方にずらした位置と
   前記特定の位置パルスの発生位置との間の距離を前記距
   離差として用いる印字制御装置。
6. 【請求項６】請求項２記載の装置において、 前記時刻推定手段は、 前記印字位置の間隔と前記位置パルスの発生位置の間隔
   との最小公倍数として定まる各距離区間毎に、その距離
   区間内の最初の印字位置の直前に発生される位置パルス
   を前記選択された位置パルスとして選択し、この選択さ
   れた位置パルスから前記最初の印字位置までの距離をオ
   フセットとして演算し、前記選択された位置パルスの発
   生時毎に、前記速度情報生成手段からの最新の速度情報
   に基づいて前記オフセットの走行所要時間を計算し、こ
   のオフセットの走行所要時間と前記選択された位置パル
   スを受けた時の時刻の和としてベースタイムを演算する
   ベースタイム演算手段と、 前記現在時刻が前記距離区間内の各印字位置の推定到達
   時刻に一致する度に、前記速度情報生成手段からの最新
   の速度情報に基づいて前記印字位置の間隔の走行所要時
   間を求め、この走行所要時間を前記各印字位置の推定到
   達時刻に加算する印字タイム演算手段とを有し、 前記印字タイミング決定手段は、前記各距離区間内の最
   初の印字位置については前記ベースタイムを、また２番
   目以降の印字位置については前記印字タイム演算手段で
   加算された値を前記推定到達時刻として用いる印字制御
   装置。
7. 【請求項７】請求項２記載の装置において、 前記タイマ手段と前記速度情報生成手段と前記時刻推定
   手段と前記印字タイミング決定手段とを実現するための
   プログラムされたコンピュータを有し、 このコンピュータに含まれるCPUは、ハードウェアとし
   て、 外部からのクロック信号を受けて前記時刻情報を発する
   フリーランニングタイマと、 前記位置パルスの発生時毎に、前記フリーランニングタ
   イマからの前記時刻情報を受けてラッチするキャプチャ
   レジスタと、 前記推定された到着時刻と前記フリーランニングタイマ
   からの前記時刻情報とを比較する第１のコンペアレジス
   タと、 前記推定された各到着時刻に所定の通電時間を加えた時
   刻と前記フリーランニングタイマからの前記時刻情報と
   を比較する第２のコンペアレジスタと、 前記第１のコンペアレジスタからの一致信号によりセッ
   ト状態となり、前記第２のコンペアレジスタからの一致
   信号によりリセット状態となり、前記セット状態にある
   間、印字ヘッドを駆動するための信号を発するフリップ
   フロップとを有する印字制御装置。
8. 【請求項８】指定された印字密度に従がい、キャリッジ
   走行中における各印字位置への印字タイミングを決定す
   る印字制御方法において、 加速・定速・減速域でのキャリッジの走行中、前記キャ
   リッジの最新の走行速度に関連する速度情報を生成する
   過程と、 前記最新の速度情報に基づいて前記各印字位置に前記キ
   ャリッジが到達する時刻を推定する過程と、 現在時刻が前記推定された各到達時刻に一致した時点と
   して印字タイミングを決定する過程とを有する印字制御
   方法。